继电保护振荡闭锁课件.ppt

* 教学要求： 通过学习要求掌握系统振荡时电气量变化的特点；测量阻抗变化特性；短路与振荡的区分原理。 1、系统振荡时电气量变化特点 定义：并列运行的系统或发电厂失去同步的现象称为振荡。 特点：电力系统振荡时两侧等效电动势的夹角 在 作周期性变化。 原因：切除短路故障时间过长、误操作、发电厂失磁或故障跳闸、断开某一线路或设备等造成系统振荡。 产生的影响：电力系统振荡时，将引起电压、电流大幅度变化，对用户产生严重影响。 要求：在振荡过程中不允许保护发生误动作。 （1）电流作大幅度变化 振荡时电气量变化的特点 若 ，正常运行时夹角为 ， 负荷电流为： 系统振荡时，设 超前 的相位为 ，两侧电势相等，系统中各元件阻抗角相等，振荡电流为： 振荡电流滞后电势差角为： 系统M、N点的电压为： Z点位于 处。 当 最大。 特点：正常运行时负荷电流幅值保持不变，振荡电流幅值作周期变化。 设 ，则 ＞ ，短路电流幅小于振荡电流幅值。 （2）全相振荡时，系统保持对称性，系统中不含负序、零序分量，只有正序分量。短路时，一般将出现负序分量或零序分量。 （3）系统电压作大幅度变化 令 ，则 其中 ，M母线电压最高。 当 时， 当m=0.5时，M母线电压为零。 M越趋近0.5。变化幅度越大。 若认为系统总阻抗角与被保护线路阻抗角相等，则可在保护安装处侧得振荡中心电压。 （4）振荡时电气量变化速度与短路故障时不同，短路故障时电气量变化是突变的。 （5）短路与振荡流过被保护线路两侧电流方向、大小是不相同的。 2、系统振荡时测量阻抗特性分析 （1）测量阻抗变化轨迹 图中P、M、N、Q四定点由阻抗 、 、 值确定相对位置。 M侧测量阻抗为： 当 时，测量阻抗变化轨迹为一直线。 当 ＞1时，测量阻抗轨迹包含Q点 的一个圆。 ＜1 时，测量阻抗轨迹包含 当 P点的一个圆。 （2）测量阻抗变化率 其中： 计及 时，阻抗变化率最小，即 因 ，据统计，振荡周 期最大值为3s，于是 测量阻抗变化率为 ≥ 只要适当选择保护开放条件，可保证保护不误动。 3、短路与振荡的区分 要求：短路时应开放保护；振荡时可靠闭锁保护；振荡过程中发生短路，保护能正确动作；振荡平息后自动复归。 （1）利用电气量变化速度不同区分短路故障和振荡 短路时Z2、Z1几乎同时动作； 振荡时Z2、Z1先后动作。动作时间差在 以上。 (2)判别测量阻抗变化率检测振荡 系统振荡测量阻抗变化率必大于 ，正常运行时测量阻抗 变化率为零（负荷阻抗为定值）。 阻抗变化率 ＞ 若满足 ，则系统振荡。 4、振荡过程中对称短路故障的识别 1）利用检测振荡中心电压来识别 振中电压表达式 电弧电压表达式 ＞ 若发生三相短路，电弧电压不超过额定电压的6%，振荡中心电压始终小于额定电压6%不变。 若 是变化的， 判定系统振荡。 若 一直在6% UN以下，可判定三相短路故障。 为安全 值应比计算大。 *